[Java] 정렬 기준 Comparator과 Comparable 에 대해 알아보겠습니다.

Comparator과 Comparable의 필요성

정렬을 하기 위해서는 '기준'이 필요합니다.

 

기본적으로 int, double 과 같은 primitive 타입의 변수는 자연스럽게 대소 관계가 존재하기 때문에 정렬 기준을 쉽게 설정할 수 있습니다. 예를 들어, 1 < 2 이므로 오름차순 정렬에서는 1, 2 순서로 정렬됩니다.

 

하지만 객체는 정렬 기준이 자동으로 존재하지 않습니다. 예를 들어, 아래와 같은 Person 클래스를 정의했다고 가정해보았습니다.

public class Person{
    int age;
    int phoneNumber;
    
    public Person(int age, int phoneNumber){
    	this.age = age;
        this.phoneNumber = phoneNumber;
    }
}

Person p1 = new Person(10, 1111);
Person p2 = new Person(20, 2222);

위의 Person 객체들을 어떻게 정렬할까요? 나이(age) 를 기준으로 할것인가, 전화번호(phoneNumber)를 기준으로 할것인가? 이때 필요한 것이 Compartor , Comparable 입니다.  이 두 인터페이스는 객체를 비교할 수 있는 기준을 정의하는 역할을 합니다.

 

Comparable 과 Comparator 의 공통점과 차이점

Comparable 과 Comparator 는 모두 인터페이스로, 객체 간의 비교를 가능하게 해줍니다. 각 인터페이스는 추상 메소드를 정의하고 있으며, 이를 구현하여 비교 기준을 명시할 수 있습니다.

 

Comparble 인터페이스

Comparable 인터페이스는 객체의 기본 정렬 기준을 정의할 때 사용합니다. java.lang 패키지에 포함되어 있으며, compareTo 메서드를 구현해야 합니다.

public interface Comparable<T>{
	int compareTo(T o);
}

Comparable (Java Platform SE 8 )

• 예를 들어, Person 클래스에서 나이(age) 를 기준으로 정렬하려면 다음과 같이 Comparable 을 구현할 수 있습니다.

public Person implements Comparable<Person>{
    int age;
    int phoneNumber;
    
    public Person(int age, int phoneNumber){
    	this.age = age;
        this.phoneNumber = phoneNumber;
    }
    
    @Override
    public int compareTo(Person p){
    	return this.age - p.age;
    }
}

여기서 compareTo 메서드는 자기 자신의 age 필드 (this.age) 와 매개 변수 객체의 age 필드(p.age) 를 비교하여 정렬합니다.

 

Compartor 인터페이스

Comparator 인터페이스는 기본 정렬 기준 외에 다른 기준으로 정렬하고자 할 때 사용합니다. java.util 패키지에 포함되어 있으며, compare 메서드를 구현해야 합니다.

public interface Comparator<T> {
    int compare(T o1, T o2);
}

Comparator (Java Platform SE 8 )

예를 들어, Person 클래스를 정렬하고 싶다면 Compartor 를 구현할 수 있습니다.

public class Person implements Comparator<Person>{
    int age;
    int phoneNumber;
    
    public Person(int age, int phoneNumber){
    	this.age = age;
        this.phoneNumber = phoneNumber;
    }
    
    @Override
    public int compare(Person p1, Person p2){
    	return p1.age - p2.age;
    }
}

여기서 compare 메서드는 두 객체 p1과 p2의 나이를 비교하여 정렬합니다.

 

자바 정렬의 기본 원리

자바는 기본적으로 오름차순으로 정렬을 수행합니다. compare 혹은 compareTo 메서드가 반환하는 값에 따라 정렬 기준이 결정됩니다.

 

a-b > 0 인 경우, 선행하는 원소가 후행하는 원소보다 큰 상태 즉 내림차순이므로 원소를 바꿉니다. 

a-b < 0 인 경우, 선행하는 원소가 후행하는 원소보다 작은 상태 즉 오름차순이므로 원소를 바꾸지 않습니다.

 

정리하자면,

compare/compareTo 메서드 값이 양수일 경우 원소를 바꿉니다.
compare/compareTo 메서드 값이 음수일 경우 원소를 바꾸지 않습니다.

 

만약 내림차순으로 정렬을 하고 싶은 경우는 반환 값을 조정해주면 됩니다.

return b-a;
return (a-b) * -1;

 

Comparator의 익명 객체(클래스)를 활용

Comparator를 통해 compare 메소드를 사용하기 위해서는 compare 메소드를 활용하기 위한 객체(comp)가 필요합니다.

public class Test {
	public static void main(String[] args)  {
 
        Person a = new Person(10, 1111);
        Person b = new Person(20, 2222);
        Person c = new Person(30, 3333);
        Person comp = new Person(0, 0); //비교만 할 객체
        
        int isBig = comp.compare(a, b);
        int isBig2 = comp.compare(b, c);
        int isBig3 = comp.compare(a, c);
		
	}
}

 

하지만 Comparator 기능만 따로 두고 싶다면 "익명 객체(이름이 정의되지 않은 객체)"를 사용하여 구현할 수도 있습니다. 즉, 이름은 정의되지 않았지만 Comparator 를 구현하는 익명 객체 (comp1) 를 생성하도록 하겠습니다.

public class Test {
	public static void main(String[] args)  {
 
        Comparator<Person> comp1 = new Comparator<Person>(){
            @Override
            public int compare(Person p1, Person p2){
            	return p1.age - p2.age;
            }
        };
    }
}

이렇게 하면 외부에서 Compartor 를 구현하는 익명 객체를 생성하여 필요한 정렬 기준을 사용할 수 있습니다.

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출처 

자바 [JAVA] - Comparable 과 Comparator의 이해

Comparator 와 Comparable - JAVA